题目内容
20.分析 匀速行驶时,小球受力平衡,由平衡条件和合成法求绳AB与BC的拉力大小.
刹车时车向右做匀减速运动,加速度水平向左,合力水平向左,说明AB的拉力和球的重力的合力水平向左,作出AB拉力和重力的合力,由运动学公式求出加速度,再由牛顿第二定律求解.
解答
解:车匀速行驶时,小球合力为零,作出球的受力如图1所示.由平衡条件得:
FAB=$\frac{mg}{cosθ}$=10N
FBC=mgtanθ=6N
刹车时,作出AB拉力和重力的合力,如图2所示.由几何关系得
FAB=$\frac{mg}{cosθ}$=10N
由牛顿第二定律得 mgtanθ-FBC=ma
又 a=$\frac{υ}{t}$=$\frac{6}{3}$=2m/s2;
联立解得:FBC=4.4N
答:匀速行驶时绳AB与BC的拉力大小分别为10N和6N.刹车时绳AB与BC的拉力大小分别为10N和4.4N.
点评 本题关键对小球受力分析,根据共点力平衡条件及牛顿第二定律,结合合成法研究.也可以根据正交分解法求解.
练习册系列答案
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11.
如图所示,t=0时刻一物块靠着竖直粗糙墙面从A点开始下滑,同时给物块施加水平向左的作用力F,F随时间的关系是F=5t,物块与墙面的动摩擦因数是μ=0.4,物块质量m=0.5kg.t=2.5s时物块到达B点,t=6s时物块在C点.g=10m/s2.则此过程( )
| A. | 物块的最大加速度是10m/s2 | B. | 物块先加速再减速 | ||
| C. | 物块在B点时的速度是12.5m/s | D. | 物块在t=6s时的摩擦力是12N |
15.
如图所示,沿水平面运动的小车里有用轻质细线和轻质弹簧A共同悬挂的小球,小车光滑底板上有用轻质弹簧B拴着的物块,已知悬线和轻质弹簧A与竖直方向夹角均为θ=30°,弹簧B处于压缩状态,小球和物块质量均为m,均相对小车静止,重力加速度为g,则( )
| A. | 小车一定水平向左做匀加速运动 | B. | 弹簧A一定处于拉伸状态 | ||
| C. | 弹簧B的弹力大小可能为$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg | D. | 细线拉力有可能大于弹簧B的拉力 |
5.关于电子伏(eV),下列说法中正确的是( )
| A. | 电子伏是电势的单位 | B. | 电子伏是电场强度的单位 | ||
| C. | 电子伏是能量的单位 | D. | 1J=1.60×1019eV |
12.
如图所示横梁BC为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上,轻绳AD拴接在C端,D端所挂物体质量M=10kg,g取10m/s2,求:
(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;
(2)轻杆BC对C端的支持力.
(1)轻绳AC段的张力FAC的大小;
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9.
2015年11月2日,中国商用飞机有限责任公司在上海举行了中国大飞机C919首次下线仪式,正式宣告中国可以自主生产大型客机.C919总装下线是一件具备标志性意义的大事件.大飞机的研制过程中进行风洞实验是必不可少的环节,某次风洞实验中测定大飞机的风阻系数,若已知:飞机风阻系数=正面风阻力×2÷(空气密度×机翼面积×风俗平方).如图将质量为m=1kg的大飞机模型用绳索(不计质量)悬挂在风洞中,飞机模型机身保持水平状态,无风时悬线竖直,当风速为540km/h正面水平方向吹来时,悬线保持与竖直方向成30°夹角,若已知空气密度为1.2kg/m2、大飞机模型机翼面积0.5m2,则可知( )
| A. | 当风速为540km/h时,大飞机模型受到的正面风阻力为5.74N | |
| B. | 当风速为540km/h时,大飞机模型受到的正面风阻力为11.5N | |
| C. | 由题中数据计算可得,大飞机模型的风阻系数为0.5 | |
| D. | 若增大风速,可减小飞机的风阻系数 |